在炎热的夏季，每当我注视着汽车顶部的滚滚热浪，都会有种自己身处地狱的错觉。在城市之中，你会看到整个城市都在让情况变得更糟——汽车排放的热量、空调排出的热风、城市混泥土建筑吸收的热量，高层建筑之间形成的“城市峡谷”也在贪婪地捕获着热量……几乎到处都是热得发烫。
所有这些因素都导致了一种被称为“城市热岛效应”的现象，导致城市比周围的乡村温度高出10℃。
古代的城市降温措施
尽管地球可能从来没像现在一样这般炎热，不过人类对于凉爽环境的追求从很早就开始了，这几乎是一种本能。
《天工开物》里的飏扇构造图我们中国人在年前就开始使用手摇扇子，到了汉朝，长安一位叫丁缓的巧匠发明了一组联动的风扇，名曰“七轮扇”。不过手摇风扇一开始是作为农具使用的，后来才转变为夏日避暑神器。
埃及人也有自己的“土空调”，他们把湿芦苇挂在窗户上，当风吹过时就会带来丝丝凉意。
古罗马时期，富有的罗马市民利用举世闻名的引水系统，使流动的冷水流过他们家中的墙壁。公元3世纪，古罗马皇帝埃拉伽巴路斯改进了制冷系统，他在自己别墅旁边的花园里堆起一座雪山，来使整个夏天保持凉爽。
伊朗现存最高的风塔之一古波斯大型建筑都有被称为“风塔”（Windcatcher）的结构，可以捕捉空气中的微风加以流通，至今在中东地区的古波斯风格建筑中仍能见到它的身影。
印度的阶梯井阶梯井是古代印度文明的一个标志性建筑物，这种井可以蓄水，也有供人纳凉的用途。
空调的利与弊
年，由于湿热的天气，纽约市的萨克特·威廉斯印刷出版公司的生产受到了严重影响，油墨总是不干，纸张也因温热伸缩不定，印出来的东西模模糊糊。无奈之下他们找到了布法罗锻冶公司，希望寻求一种调节空气温度和湿度的设备。
“空调之父”开利这个任务被交到了年轻的机械工程师威利斯·开利手里，于是现代意义的空调就此诞生，开利也因此被称为“空调之父”。不过这之后的20年，享受空调的都只有机器，而不是人，因为这种设备主要用于印刷厂和纺织厂。直到年,开利发明的空调正式在时代广场的里沃利剧院面对公众亮相。此后多年，人们一到炎热的夏天就挤进装有空调的电影院才成为类习惯。
尽管空调加剧了城市的热岛效应，但它对城市的塑造作用也是无法估量的。如果没有空调，购物中心将是不可想象的，玻璃幕墙的办公大楼同样如此，计算机服务器机房更是无法实现。如果还像没有空调的时代一样，剧院需要在炎热的天气里关闭，那么20世纪20年代好莱坞的崛起也将会放缓。战后美国市郊住宅区的扩建同样依赖于人们负担得起的家用空调机组。当代博物馆，如伦敦泰特现代美术馆或纽约现代艺术馆，也都需要精心控制的空气来保护艺术作品。
迪拜滑雪场空调的作用在气候炎热的中东地区尤为明显，现在人们在迪拜购物中心建造了有“真”雪的滑雪坡道，并且计划在年卡塔尔世界杯上启用带空调的足球场，没有空调这一切都无法想象。
空调还创造了一种更加封闭且融合的空间，过去的建筑考虑到通风问题必须具备一定的开放性，而现在建筑物可以完全封闭起来，甚至将不同的建筑连接起来，你可以从凉爽的商场直接下到地下车库，通过地下通道去往其它的同样凉爽的建筑物，而不必将自己暴露在酷暑之中。
但是，从环保角度讲，空调是反社会的。它为封闭空间提供舒适环境的同时却将更多的热量转移到了周围的街道。因为空调排出的热量，美国亚利桑那州的凤凰城的夜间温度被认为升高了一摄氏度甚至更高。
空调的另一个问题在于能耗高，目前，空调占全球建筑用电量的五分之一左右，是非洲总用电量的2.5倍。据国际能源署估计，到年，建筑物降温所需的能源将增加两倍——相当于美国和德国当前电力增长需求量的总和。
如何给现代都市降温
随着热浪频率和强度的增加，我们急需解决建筑物内部和城市外部空间所面临的多余热量。幸运的是，我们可以通过多种方式减轻城市热岛效应，同时也创造更具吸引力的生活、工作和娱乐空间。
对于在炎热的天气下坐在树下的人来说，显而易见的是，植被可以成为抗击城市过热的有力工具。绿化不仅提供遮荫，还刺激蒸发蒸腾，水从植物叶子蒸发的过程降低了相邻的空气温度。
新加坡的立体绿化许多城市早已认识到公园和树木对城市降温的价值，更不用说居民的心理健康，但很少有城市能做到像新加坡那样的绿化。年，新加坡通过密集的植树和新公园的建立，开始了雄心勃勃的“花园城市”计划。随着人口增长和建筑物越来越高，绿化重点转移到了包括“空中花园”、垂直种植和绿色屋顶的立体绿化项目。
如今，新加坡拥有公顷的空中绿化，计划到年将其增加到公顷——相当于整个颐和园的面积，并且通过“新加坡城市空间与高层建筑景观设计计划”（简称LUSH）等法规来推动这种增长。LUSH要求任何新建筑都要包括相当于开发场地面积的绿化区域。这些绿化区域可以在地面，也可以在高处，通常包括茂盛的阳台，阴凉的空中花园和垂直的绿色墙壁——这可以帮助使温度下降2-3C。
如果我们要让城市变得凉爽，我们也必须改变建筑材料。城市地区的建筑材料以黑暗和坚硬的材料为主——混凝土、沥青等等——其中大部分吸收而不是反射太阳辐射。据澳大利亚低碳生活企业研究中心称，传统的块料路面可以达到67℃的温度，而传统的屋顶可以在炎热的天气达到50-90℃。
这样的温度会对健康产生重大影响。根据劳伦斯伯克利国家实验室的亚瑟·罗森菲尔德（ArthurRosenfeld）的说法，居住在拥有黑色屋顶的建筑顶层被认为是芝加哥年热浪中导致死亡的危险因素。
解决这个问题的最佳方法是使用冷涂料-通常是将浅色的涂料涂在屋顶和外墙上，这些涂料可以反射更多的太阳能。同样原理的建筑材料还有冷沥青瓦、辐射屏障系统等。
洛杉矶的反光涂层路面试验例如，纽约冷却屋顶计划有超过,平方米的屋顶空间被白色反光涂层覆盖，每年可减少2,吨二氧化碳排放。这可能听起来很简单，但结果可能很重要——美国宇航局的研究表明，在纽约夏季最热的一天，白色屋顶可能比典型的黑色屋顶低5.5摄氏度。
在洛杉矶，超过10％的城市土地面积是黑色沥青，它吸收了高达95％的太阳能量，是城市热岛的主要成因一样。该市正在采用具有高反射率的白色密封胶涂装道路，每英里花费40,美元。最初的测量结果表明，温度降低了10-15华氏度，尽管在涂漆后发现一条道路的温度高达23华氏度。
阿尔罕布拉宫的喷泉几个世纪以来，水一直被用作为城市降温的工具。例如，14世纪的阿尔罕布拉宫殿内设有带游泳池和拱形喷泉的庭院，靠水的蒸发冷却炎热干燥的安达卢西亚空气。
现代城市也有同样的措施，池塘、游泳池、喷泉、洒水器和喷雾系统，以冷却户外空间。
重庆的喷雾公交车站重庆是长江三角洲的“三大火炉”之一，为了提供酷暑中的一丝凉爽，城市正在尝试在当地的公共汽车站使用水雾喷淋系统。喷雾系统能使站台环境降低5-7℃，冷却空气以及等候的乘客。
将水与其他城市降温策略相结合可以显着降低温度。新南威尔士大学，CRCLCL和悉尼水务研究了西悉尼的城市热岛效应，那里的温度通常比城市沿海地区的温度高出6-10摄氏度，比15英里外的城市的沿海地区更热，并发现结合水的冷却涂层可将降低冷却能耗29-43％，并使整体平均空气温度降低1.5℃。研究发现，水景相邻区域温度最高可降低10℃。
保持建筑环境凉爽的挑战之一是过度依赖全玻璃幕墙。玻璃幕墙可以使建筑获得理想的自然光线和景观，但也意味着建筑物在夏季要增加额外的热量。我们可以轻松设计遮阳系统以保护建筑物免受阳光照射，但为了获得最佳效果，这些遮阳系统需要与当地的天气保持一致。
巴哈尔塔一个激进的例子是阿布扎比，夏季气温高达48摄氏度，建筑物需要避开严酷的沙漠太阳。巴哈尔塔（AlBahrTowers）的灵感来自一种被称为mashrabiya的中东传统遮阳设备。这些木制雕刻窗有着图案化的伊斯兰几何图案，可以过滤光线和景观，同时保护居民免受太阳的强度。巴哈尔塔打造了一套更有戏剧性、适应性更强的外墙，使整个建筑物的二氧化碳排放量减少20％。
巴哈尔塔的遮阳板巴哈尔塔的管理系统可以控制1,个六边形遮阳板，像花朵一样打开和关闭它们。这些遮阳板的动作跟随太阳的路径，当阳光直射时遮挡建筑物的各个部分，随着太阳的移动也可以打开以允许自然光照射。
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